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2023-01-17

RFEM 6 中的节点释放

节点释放是 RFEM 6 中的特殊对象,可以对连接到节点的对象进行结构解耦。 释放由释放类型条件控制,这些条件也可能具有非线性属性。 本文将通过一个实例来说明节点释放的定义。

一旦定义了节点释放,程序就会生成属于模型不同部分的节点,并在这些节点之间生成一个不可见的杆件。 杆件的内力与在原始节点上始端在解耦节点处结束的杆件相同。

节点释放主要适用于几何非线性的杆件模型。 例如,节点释放可用于模拟与提升梁、可移动下部结构或具有特殊边界条件的耦合对象的杆件相交。

因此,在模型中需要使用节点释放的一种情况是,其中一根梁位于另一根梁的顶部,但它们不是通过螺钉或焊接进行刚性连接。 图 2 中的横梁交叉就是一个例子,悬臂梁松散地放置在下立梁上。

在这种情况下,需要定义一个节点释放,以便在梁相互交叉的位置对模型进行解耦。 在 RFEM 6 中,您可以在“特殊对象”的导航器中找到节点释放,或者通过菜单“插入” → “特殊对象” → “节点释放” → “对话框”(图 3)。

在这两种情况下,都会出现“新建节点释放”对话框,如图 4所示。 您可以通过选择模型解耦并生成节点释放的位置(即节点)来开始定义节点释放。 这可以在对话框的右上角进行。 然后,在“释放的对象”部分中,您必须指定在所选节点处解耦的杆件、面或实体。 您可以通过输入编号或点击“单独选择”按钮在工作窗口中以图形方式定义对象。

在本示例中,我们选择了杆件 3 和杆件 4(即顶部的悬臂梁)进行解耦。 这样,RFEM 将在同一位置生成所选节点的副本。 在“释放释放”部分的列表中,您应该指定是将释放(铰)放置在“原始节点”还是“释放的节点”上。 该设置指定铰在模型的哪个部分变形,从而对结果产生影响。

接下来,您必须为节点释放定义适当的条件。 节点的自由度由描述铰属性的节点释放类型(图5)控制。 这些属性控制着原始节点和副本之间的变形传递(以及内力和弯矩的传递)。 节点释放类型可以在相关对话框中定义,该对话框如图 4 所示“创建新的释放类型”图标,或者在导航器数据的“特殊对象的类型”中的“节点释放类型”条目中定义。

如图 5 所示,释放类型工况分为三个“平动”自由度和一个“转动”自由度。 释放属性是相对于杆件或线的轴。 通过选中相应轴的复选框,可以指定可以沿相应方向进行位移或绕相应方向旋转。 然后,您可以调整平移或转动弹簧的常数,并在“非线性”列中输入非线性属性(如果适用)。

在确认创建节点释放类型之前,请检查位移和转动的释放是与哪个轴系相关的。 这可以在“节点释放类型”对话框的“坐标系”部分中指定,您可以在其中选择以下轴系之一: 局部坐标系(x,y,z),全局坐标系(X,Y,Z),或者您可以自己定义新的坐标系。

如果版本是相对于局部坐标系,在对话框“局部坐标系”部分也会显示(图5),并且可以定义作为参考的杆件或线(取决于您在列表中选择的内容)。

小结

节点释放的定义特别适用于几何非线性的杆件模型。 在 RFEM 6 中您可以将它们作为“特殊对象”找到,并使用它们来模拟带有提升梁的杆件交叉、可移动的下部结构或具有特殊边界条件的耦合对象。 通过定义节点释放,可以将连接到节点的对象进行结构解耦。 释放由铰条件控制,该条件也可能具有非线性属性。


作者

Kirove 女士的职责是撰写技术文章并为 Dlubal 软件的客户提供技术支持。

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